[发明专利]气密式食品加热自动调压包装装置用复合膜及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种气密式食品加热自动调压包装装置用复合膜及其制造方法，主要是对于运用在各种食品包装盒体或袋体，在盛装冷冻、冷藏食品后加以密封，在微波加热过程中对产生的高温循环蒸汽作部分调节，以确保避免包装食品的盒体或袋体发生破裂，并确保高温蒸汽不致大量流失以维持食品美味的具有自动调压的包装装置复合膜。

背景技术

自古以来，食品的烹煮大多以火烤、高温水煮或蒸炊方式来进行，而使用高能源效率的微波进行加热或烹煮食品至今已超过50年的历史。其中，工业化程度较高的国家，在方便与快捷的要求下，对一般家庭、学校、餐厅或其它公共场所使用微波炉烹煮与加热食品的比率也较高。

微波电磁波(Microwave)加热食品原理，是利用被加热材料中各成分极性分子由于本身具有的偶极矩本质特性，在微波电磁波向量场内为配向于磁电场，而发生激烈的振动或回转运动。被加热材料通过本身的阻尼(Damping)作用将偶极矩的振动能量，通过摩擦消散转化成热能(heat)而使整体系统内能量累积与增温，致使系统温度上升；一般而言，偶极矩强度越高或材料成分的相对介电常数(dielectric constant)值越高，其转化电磁波能量为热能的比率越高，即材料升温效果越佳与受热的速度也越快。纯水的相对介电常数值在室温下接近80，而聚乙烯的介电常数值在室温下为2.51，所以含水食品包覆在聚乙烯包装材料中同时在微波电磁场下受热，理论上大部分的微波电磁能由水成份转化为热能，换言之，受热系统内的加热升温以食品为主，包装材料反而因热转换比例低，其本身材质升温较少。并且，微波具有一般电磁波的穿透特性，可穿透到物质的任何一个角落且均匀加热该物，将振动能与阻尼(Damping)消散转化成热能原理而使系统内增温，分子阻尼热转换效率越高的增温效果越佳，物品升温受热效果也越佳。工业上与消费性市场上常应用微波设备对物品进行加热、干燥、烹煮、烘烤与杀菌等加工，常用的加热微波为频率是915百万赫兹(MHz)与2450百万赫兹(MHz)的电磁波；另外，食品材料的相对介电常数值与微波加热时的温度和微波频率均有关。

水分快速流失和变干硬为食品使用微波进行加热与烹煮过程中经常面临的两大问题，由于食品内具有高介电常数与高挥发成分(如水)，具有高介电常数的材料成份在微波场下，能将微波电磁波能量通过摩擦作用转化为热能，这种升温使具有高挥发与高蒸汽压特性的材料成份，易受热而快速挥发外递而使得食品变干硬，失去美味。

在微波加热应用市场上，目前市场上较常见的微波炉使用包装材料有保鲜膜(wrap film)、微波炉专用袋及盘具等；其使用的包装材料成分原物料包括有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚酰胺(polyamide，nylon)、聚碳酸酯(PC)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏二氯乙烯(PVDC)、聚甲基戊烯(PMP)、乙烯乙酸乙酯(ethylene-vinyl acetate，EVA)、聚胺酯polyurethane，PU或SurlynTM(Dupont ionomer离子高分子化合物的商标名)、聚对苯二甲酸二乙酯(polyethylene terephthalate，PET)、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol，PVA)、纸、合成纸、玻璃纸(cellophane)、蜡纸、陶瓷(ceramic)、玻璃等材料或上述材料的组合，在材料结构上，可以为单一结构层、复合多层结构、发泡结构等。

实际生产上，包装业为了方便这类包装材料的制造，会在包装产品制程中添加一些可塑剂(plasticizer additives)；因此，食品包装材料上的添加剂会在食品包装、储藏、运送或微波炉加热烹煮过程中，与食品直接接触，因而造成食品污染且妨害身体健康的现象。

有鉴于此，美国食品与卫生管理局(FDA)与各国相关卫生健康标准局，对于食品包装材料的要求与限制越来越严苛。除了要求食品不得被包装材料污染之外，还增加了包装材料在高温下使用的耐温特性与低、高温环境下裂解规范。

近年来，由于一般消费者的知识与消费能力大大提升，对于微波炉高能源使用效率、煮食加热方便与迅速等特色的接受度也相对提高。如何使食品在调理过程中，营养不流失与原味保留，并结合微波加热与蒸汽炊煮烹调食品，使急速冷冻有机蔬菜与生鲜冷藏蔬菜的烹煮应用中，可以充分保留各种维他命成份，已经蔚然成为一种时尚的要求。